新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)兩棲和爬行動物多樣性

吳兵， 初雯雯， 甄榮， 端肖楠， 馮錦， 陳剛， 初紅軍, 4*

(1. 新疆大學資源與環(huán)境科學學院，烏魯木齊830046; 2. 新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)，新疆阿勒泰836500; 3.北京林業(yè)大學自然保護區(qū)學院，北京100083; 4. 新疆大學生命科學與技術(shù)學院，烏魯木齊830046)

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新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)兩棲和爬行動物多樣性

吳兵1, 2， 初雯雯2, 3， 甄榮1, 2， 端肖楠2, 4， 馮錦2, 4， 陳剛2， 初紅軍1, 2, 4*

(1. 新疆大學資源與環(huán)境科學學院，烏魯木齊830046; 2. 新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)，新疆阿勒泰836500; 3.北京林業(yè)大學自然保護區(qū)學院，北京100083; 4. 新疆大學生命科學與技術(shù)學院，烏魯木齊830046)

2015年7—8月和2016年4—10月，采用樣線法與固定半徑樣點法，對新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)的兩棲和爬行動物進行調(diào)查，2種調(diào)查方法記錄到的兩棲和爬行動物相同，表明2種方法對保護區(qū)的兩棲和爬行動物發(fā)現(xiàn)能力相近。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，保護區(qū)內(nèi)有兩棲動物1種、爬行動物8種(隸屬于5科7屬)。從物種組成和區(qū)系分析，保護區(qū)內(nèi)的兩棲和爬行類物種均屬于古北界中亞亞界蒙新區(qū)西北荒漠亞區(qū)及阿爾泰-巴彥卡薩領(lǐng)亞區(qū)。在保護區(qū)內(nèi)旱地沙蜥Phrynocephalushelioscopus密度最大，為廣域性分布。提出了加強保護區(qū)兩棲和爬行類物種保護管理的建議。

兩棲動物； 爬行動物； 多樣性； 樣線法； 固定半徑樣點法； 新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)

生物多樣性是維護人類生存環(huán)境安全的標志，一個生態(tài)系統(tǒng)中動植物物種的多寡，決定著這個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度(袁國映等，2009)。兩棲和爬行動物多處于生態(tài)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的中間層(王勇軍等，2005)，是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)過程中的重要環(huán)節(jié)，由于其個體相對較小，對生存空間的要求也較小，但對環(huán)境變化具有較強的敏感性。通過對兩棲和爬行動物種類和種群數(shù)量的調(diào)查，可以進一步反映出保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生物量、生物多樣性、食物網(wǎng)鏈狀況以及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量(王力軍等，2011)。布爾根河貍國家級自然保護區(qū)(以下簡稱布爾根河貍保護區(qū))位于新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰地區(qū)青河縣，地處中華人民共和國與蒙古人民共和國交界處，地理位置獨特，由自然景觀和生物組成的典型干旱、半干旱荒漠及濕地隱域性景觀特性，在動物地理區(qū)劃上為古北界中亞亞界蒙新區(qū)西北荒漠亞區(qū)準噶爾盆地小區(qū)東北緣。該區(qū)野生動植物種類繁多、奇特，是蒙新河貍Castorfiberbirulai在中國唯一的集中分布區(qū)，無論從生態(tài)角度或科研角度上均具極高保護和研究價值。2011年布爾根河貍保護區(qū)開展了一次綜合科學考察，對保護區(qū)基本自然資源概況作了全面的調(diào)查研究。經(jīng)過5年的規(guī)劃與發(fā)展，現(xiàn)對保護區(qū)內(nèi)的兩棲爬行類動物現(xiàn)狀作進一步調(diào)查，以期了解其保護現(xiàn)狀：一是布爾根河貍保護區(qū)內(nèi)兩棲和爬行動物的種類及分布；二是布爾根河貍保護區(qū)內(nèi)不同生境中兩棲和爬行動物的多樣性。從而為更好地保護管理布爾根河貍保護區(qū)的兩棲和爬行動物資源、擴大其生存空間，并為布爾根河貍保護區(qū)以蒙新河貍為旗艦物種的生境評價及保護提供基礎(chǔ)資料。

1 方法

1.1調(diào)查方法

1.1.1野外調(diào)查2015年7—8月、2016年4—10月，采用樣線法與固定半徑樣點法相結(jié)合，對布爾根河貍保護區(qū)的兩棲和爬行動物進行了調(diào)查(圖1)。樣線法與樣點法在夏季與非夏季各進行1次。調(diào)查時間：非夏季10∶00—18∶00，20∶00—22∶30，夏季09∶00—19∶30，21∶30—23∶30。樣線法是指觀察者按照一定的速度沿樣線行進，同時記錄樣線兩側(cè)發(fā)現(xiàn)的兩棲和爬行動物個體。結(jié)合布爾根河貍保護區(qū)地形、植被、水文以及土地利用類型，共得到樣線51條，每條3～5 km，單側(cè)寬度5 m。調(diào)查人員2～3人一組，在樣線兩側(cè)同步前進，采用目視遇測法，記錄發(fā)現(xiàn)兩棲和爬行動物的種類、數(shù)量、生境及行為，并記錄發(fā)現(xiàn)時間和地點。調(diào)查過程中使用PDA記錄航線，無法確認的物種用數(shù)碼相機進行拍照，并捕捉少量個體制作標本，查找《中國兩棲爬行動物鑒定手冊》(田婉淑，江耀明，1986)并請相關(guān)專家進行確認。

圖1 新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)兩棲和爬行動物資源調(diào)查樣線樣點分布圖Fig.1 Survey sites of amphibian and reptile resources in Buergen Beaver National Nature Reserve, Xinjiang

固定半徑樣點法是觀察者在事先選取的具有一定間隔的地點停留數(shù)分鐘，記錄以觀測者為圓心的一定半徑范圍內(nèi)所有兩棲和爬行動物個體，通過兩棲和爬行動物統(tǒng)計數(shù)和樣點面積來測定兩棲和爬行動物密度的方法(吳飛，楊曉君，2008)。該方法關(guān)鍵在半徑大小的選擇，半徑過大，兩棲和爬行動物個體被遺漏的可能性越大，半徑過小，對于兩棲和爬行動物個體的統(tǒng)計則不夠準確。因此將半徑的大小選擇為15 m(鄭光美，1995)。在樣點布設(shè)過程中，注意樣點與樣點間保持一定距離，通常為100～500 m(Krementzetal.，1997)。樣點的設(shè)置采用等距抽樣，選擇布爾根河貍保護區(qū)的一處邊界點作為起點，每隔500 m取一樣點，共獲取樣點118個。

1.1.2訪問調(diào)查訪問長期生活在布爾根河貍保護區(qū)內(nèi)的牧民以及在保護站工作的護林員，了解曾經(jīng)見過的兩棲和爬行動物及其生活習性，在專業(yè)人員的指導下，用圖譜進行識別(張鵬，袁國映，2000)，對本次調(diào)查中未能直接觀察記錄到的物種進行補充。

1.1.3查閱資料法詳細閱讀與布爾根河貍保護區(qū)兩棲和爬行動物研究的相關(guān)資料和文獻。對于通過樣點法與樣方法及訪問調(diào)查得到的物種名錄，根據(jù)張榮祖(1999)進行區(qū)系劃分。

1.2分析方法

1.2.1生境類型劃分根據(jù)布爾根河貍保護區(qū)地形、植被、水文以及土地利用類型，結(jié)合兩棲和爬行動物的生態(tài)習性將調(diào)查區(qū)域劃分為河流/溪流、河谷林、戈壁灌木叢、天然草場、荒漠戈壁、巖壁、農(nóng)田及人工草場7種生境類型。

1) 河流/溪流包含河流主干水體、長時間存在地表積水的區(qū)域及澆灌農(nóng)田以及人工草地的水渠；

2)河谷林包含河流主干道兩側(cè)的林地及林下的草本植物、低矮灌木叢區(qū)域；

3)戈壁灌木叢包含戈壁荒漠中的灌木、半灌木、小灌木；

4)天然草場包括河谷林外的以天然草本植物為主、未經(jīng)改良、用于畜牧業(yè)的草地；

5)荒漠戈壁即為戈壁灘；

6)巖壁包含山體的陡峭巖壁以及獨立凸起的平坦石塊；

7)農(nóng)田及人工草場包括經(jīng)過人為改良用于生產(chǎn)農(nóng)作物的田地及種植苜蓿Medicagospp.等的畜牧草地。

1.2.2分布狀況根據(jù)分布系數(shù)(ADC)來確定各物種的分布狀況，ADC=(n/N+m/M)×100%，其中n為某物種出現(xiàn)的樣帶數(shù)，N為調(diào)查布設(shè)的總樣帶數(shù)，m為某物種出現(xiàn)的生境類型數(shù)，M為總生境類型數(shù)，ADC≥100%為廣性分布，50%≤ADC<100%為中性分布，ADC<50%為狹性分布(丁平等，1989)。采用Spearman相關(guān)分析檢驗樣點法與樣線法調(diào)查兩棲和爬行動物個體數(shù)量排列的相關(guān)關(guān)系，采用Pearson相關(guān)分析檢驗2種方法調(diào)查兩棲和爬行動物個體數(shù)量之間的相關(guān)關(guān)系。

1.2.3兩棲和爬行動物多樣性利用Shannon-Wiener指數(shù)(H)、Simpson指數(shù)(D)對各生境群落內(nèi)的群落物種多樣性進行測定(馬克平等，1995)，比較各生境的物種多樣性。

固定半徑樣點法計算兩棲和爬行動物密度公式為：

樣線法計算兩棲和爬行動物密度公式為：

2 結(jié)果

2.1種類祖成

此次調(diào)查共采集標本124號，包括兩棲類標本13號(成體2號，亞成體11號)，爬行類標本111號(成體96號，亞成體15號)。

經(jīng)鑒定，本次調(diào)查共記錄到兩棲和爬行類6科8屬9種(表1)，其中兩棲類為塔里木蟾蜍Bufopewzowi；爬行類動物5科7屬8種，以鬣蜥科Agamidae的種類最多(3種)，游蛇科Colubridae 2種，蜥蜴科Lacertian、壁虎科Gekkonidae、蝰科Viperidae各1種，地理區(qū)劃屬古北界中亞亞界蒙新區(qū)西北荒漠亞區(qū)及阿爾泰-巴彥卡薩領(lǐng)亞區(qū)。

表1 新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)兩棲爬行類調(diào)查名錄Table 1 Survey of amphibians and reptiles in Buergen Beaver National Nature Reserve, Xinjiang

注: 生境類型: 1. 河流/溪流, 2. 河谷林, 3. 戈壁灌木叢, 4. 天然草場, 5. 荒漠戈壁, 6. 巖壁, 7. 農(nóng)田及人工草場。

Notes: Habitat type: 1. stream, 2. bottom land forest, 3. bushes, 4. natural grassland, 5. gobi desert, 6. cliff, 7. farmland and artificial grassland.

2.2不同類型生境兩棲爬行類動物多樣性

根據(jù)兩棲爬行類群落的個體數(shù)、種數(shù)、各分布型物種數(shù)和多樣性指數(shù)等指標可以看出，荒漠戈壁生境中兩棲和爬行動物種類最多；Shannon-Wiener指數(shù)和Simpson指數(shù)的變化趨勢相同，以農(nóng)田及人工草場生境最高，荒漠戈壁生境次之；荒漠戈壁生境具有最多的狹性分布型物種(表2)。塔里木蟾蜍和旱地沙蜥Phrynocephalushelioscopus分別是調(diào)查發(fā)現(xiàn)個體數(shù)最多的兩棲動物和爬行動物(表1)。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)兩棲和爬行動物共有114個個體記錄(樣線法38個，樣點法76個)，其中，旱地沙蜥占57.96%，塔里木蟾蜍占11.06%，密點麻蜥Eremiasmultiocellata占11.94%，變色沙蜥Phrynocephalusversicolor占7.96%，花條蛇Psammophislineolatus占1.33%。根據(jù)野外觀察到的兩棲爬行動物各物種的個體數(shù)量，同時參考訪問調(diào)查數(shù)據(jù)，將兩棲爬行動物種群數(shù)量劃分為4個等級，≥50%為優(yōu)勢種，≥10%、<50%為常見種，≥2%、<10%為偶見種，<2%為罕見種。即旱地沙蜥為優(yōu)勢種，塔里木蟾蜍與密點麻蜥為常見種，新疆巖蜥Laudakiastoliczkana、白條錦蛇Elaphedione、中介蝮Gloydiusintermedius和變色沙蜥為偶見種，隱耳漠虎Alsophylaxpipiens與花條蛇為罕見種。

表2 新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)不同生境兩棲爬行類多樣性Table 2 Amphibian and reptile diversity in different habitats in Buergen Beaver National Nature Reserve, Xinjiang

運用樣線法與固定半徑樣點法，兩棲和爬行動物密度分別為：花條蛇(0.38 ind./hm2，0.49 ind./hm2)，隱耳漠虎(1.84 ind./hm2，2.92 ind./hm2)，中介蝮(1.99 ind./hm2，2.41 ind./hm2)，白條錦蛇(2.82 ind./hm2，3.30 ind./hm2)，新疆巖蜥(5.53 ind./hm2，7.21 ind./hm2)，變色沙蜥(8.31 ind./hm2，11.40 ind./hm2)，塔里木蟾蜍(9.16 ind./hm2，13.20 ind./hm2)，密點麻蜥(12.45 ind./hm2，14.73 ind./hm2)，旱地沙蜥(16.56 ind./hm2，20.11 ind./hm2)。Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，樣點法調(diào)查兩棲和爬行動物個體數(shù)量排列與樣線法之間有顯著相關(guān)性(r=0.992，P<0.01，n=9)。2種方法調(diào)查兩棲和爬行動物個體數(shù)量之間也存在顯著相關(guān)性(Pearson,r=0.983，P<0.01，n=9)(圖2)。

3 討論

本研究結(jié)果表明，固定半徑樣點法和樣線法調(diào)查布爾根河貍保護區(qū)兩棲和爬行動物的結(jié)果相似，2種方法均記錄到兩棲和爬行動物的所有物種。與2011年布爾根河貍保護區(qū)的科考報告(初紅軍等，2011)相比，本次調(diào)查有1種爬行類動物未被發(fā)現(xiàn)，為極北蝰Viperaberus，新發(fā)現(xiàn)的物種包括變色沙蜥、隱耳漠虎、新疆巖蜥以及花條蛇。

河流、天然草場及荒漠戈壁對布爾根河貍保護區(qū)內(nèi)兩棲和爬行動物的物種多樣性起決定性作用。一般來說，空間異質(zhì)性越高，即地形變化、植被結(jié)構(gòu)以及小生境等物理環(huán)境越復雜多樣，其動物群落的多樣性也越高(孫儒泳，2006)。由于布爾根河貍保護區(qū)空間異質(zhì)性相對單一，致使保護區(qū)內(nèi)動物群落多樣性較低，且由于對生境的依賴性較強，一旦生境遭到破壞，對兩棲爬行類動物的影響非常大。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)布爾根河貍保護區(qū)內(nèi)草場多由鐵絲網(wǎng)分隔開，且在荒漠戈壁中大量分布由放牧而形成的羊道，保護區(qū)內(nèi)的活動方式以放牧為主，成群的牛羊活動勢必加劇兩棲爬行類動物生境的破壞，這些都可能成為影響兩棲爬行類動物生存的潛在威脅。

兩棲類和爬行類對環(huán)境變化敏感，對新環(huán)境的適應(yīng)能力相對較弱，當受到過度的人為干擾時很難存活，因此，布爾根河貍保護區(qū)管理部門應(yīng)根據(jù)不同兩棲類和爬行類物種的受威脅程度以及影響其生存的關(guān)鍵生境，有針對性地制定保護計劃，以保證種群的長期健康發(fā)展，同時要加強保護兩棲和爬行動物的宣傳教育，禁止捕殺兩棲和爬行動物，尤其是蛇類。由于生活史需要,兩棲動物往往在不同的發(fā)育階段需要不同類型的生境，這種復雜的生活方式使兩棲動物更容易受到人為影響(王波，王躍招，2007)。在村頭、路口張貼宣傳圖片、標語，在進入核心區(qū)的必經(jīng)之地樹立告示牌，以提醒人們減少放牧或者其他人為活動對兩棲和爬行動物及其生境的影響，同時組織專家給布爾根河貍保護區(qū)的工作人員講授生態(tài)學知識、動物分類理論，讓他們熟悉兩棲和爬行動物學知識，明確保護兩棲和爬行動物的意義(馬亮等，2012)。

圖2 樣線法和固定半徑樣點法調(diào)查估計的新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)兩棲和爬行動物密度Fig.2 Population densities of amphibians and reptiles in Buergen Beaver National Nature Reserve as estimated by using line transects and fixed-radius point count

致謝：感謝新疆阿勒泰地區(qū)林業(yè)局、新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)管理站給予大力支持與幫助。杜聰聰、阿依丁、蒙克、蔣新春、李斌、馬爾哈別克、毛玉平和金格斯等參加野外數(shù)據(jù)收集工作，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所史靜聳博士在野外調(diào)查期間給予指導和幫助，謹致衷心感謝！

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DiversityandDistributionofAmphibiansandReptilesinBuergenBeaverNationalNatureReserve,Xinjiang

WU Bing1, 2, CHU Wenwen2, 3, ZHEN Rong1, 2, DUAN Xiaonan2, 4, FENG Jin2, 4, CHEN Gang2, CHU Hongjun1, 2, 4*

(1. College of Life Science & Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046, China; 2.Buergen Beaver National Nature Reserve, Altay, Xinjiang Uygur Autonomous Region 836500, China; 3. School of Nature Conservation, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China; 4. College of Resources and Environment Sciences, Xinjiang University, Urumqi 830046, China)

From July to August in 2015 and April to October in 2016, by combined using of line transect and fixed-radius point count methods, we had investigated the diversity and distribution of amphibians and reptiles in Buergen Beaver National Nature Reserve (BBNNR), Xinjiang. The results of surveyed amphibians and reptiles by the 2 ways were similar. A total of 1 species of amphibians and 8 reptiles (belonging to 5 families and 7 genera) were found in BBNNR. Moreover, the obtained amphibians and reptiles in BBNNR were found to belong to the Palaearctic realm, central Asia subkingdom, Mongolia-Xinjiang region, northwest desert subregion and Altai-Bayan subregion.Phrynocephalushelioscopushad the highest density in BBNNR, andP.helioscopuswere widely distributed. The statuses of these amphibians and reptiles resources were evaluated, and we also made recommendations on the protection and management of amphibians and reptiles in BBNNR.

amphibian; reptile; diversity; line transect; fixed-radius point count; Buergen Beaver National Nature Reserve

2016-11-10接受日期：2017-03-28

新疆國際科技合作項目(20136026-2); 科技部科技基礎(chǔ)性工作專項重大資助項目(2013FY110300); “新疆布爾根河貍國家級自然保護區(qū)2014年中央財政自然保護區(qū)能力建設(shè)補助資金”項目

吳兵(1991—), 男, 碩士研究生, 主要從事動物生態(tài)和瀕危物種保護生物學研究, E-mail：1072692052@qq.com

*通信作者Corresponding author, 博士生導師, 主要從事動物生態(tài)和瀕危物種保護生物學研究, E-mail：hongjunchu@vip.163.com

10.11984/j.issn.1000-7083.20160309

Q959.5； Q959.6； X176

： A

： 1000-7083(2017)04-0468-06